5.1基因突变和基因重组（共29张PPT）.ppt

问题回顾： （1）基因与DNA分子的关系 （2）基因控制蛋白质合成的主要过程 基因是具有遗传效应的DNA片段。 基因 转录 mRNA 翻译 蛋白质（肽链） 5.1 基因突变和基因重组 正常红细胞 镰刀型红细胞 一、基因突变 实例：镰刀型细胞贫血症 镰刀状的红细胞容易破裂，使人易患溶血性贫血，严重时会导致死亡。 1.镰刀型细胞贫血症的病因分析(根本原因是什么？) CTT GAA 谷氨酸 缬氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 正常 异常 GUA CAT GTA 突变 GAA 红细胞 圆饼状 镰刀状 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ 增添 缺失 替换 2.基因突变的概念 ＤＮＡ分子中发生碱基对　　　、　　　　和　　　， 而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。 替换 增添 缺失 T G T C T A C A G A DNA U G U C U RNA 半胱氨酸 T G C C T A C G G A U G C C U 半胱氨酸 1、DNA分子上发生的碱基对的替换、增添或缺失一定会导致生物性状的改变吗？ 由于密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。 性状是基因与环境共同作用的结果。基因改变但性状不一定变 2、基因突变都会遗传给后代吗？ （1）突变发生在配子中,可传给后代. （2）突变发生在体细胞中,一般不能遗传. 3.基因突变发生的时间 主要发生DNA复制时 (有丝分裂的间期 和减数第一次分裂间期) 4.基因突变的原因 诱发突变： 自发突变： 物理因素:紫外线、X射线、激光等 化学因素:亚硝酸盐、碱基类似物等 生物因素:某些病毒等 问题：引起细胞癌变的致癌因子有哪些？ DNA复制时发生错误； DNA的碱基组成发生改变。 （普遍性） 5.基因突变的特点 基因突变既可以发生在植物的种子发育期，又可发生在幼苗期，还可发生在开花期；既能发生在动物体细胞中发生，也能在动物体的生殖细胞中发生。 （随机性） 基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上； 也可以发生在同一个DNA分子的不同部位 资料二： 一个正常的基因A可以突变成基因a1，也可以突变成基因a2或a3。 例如：小鼠毛色的灰色基因既可以突变成黄色基因，也可以突变成黑色基因。 （不定向性） 资料三： 生物名称 突变类型 突变频率 单 位 大肠杆菌 组氨酸缺陷型 2×10 —6 每个子代的突变频率 玉米 皱缩种子 1×10 —5 每个配子的突变频率 果蝇 白眼 4×10 — 5 每个配子的突变频率 小鼠 粉红色眼 3.5×10 —6 每个配子的突变频率 人 软骨发育不全 5×10 — 5 每个配子的突变频率 （低频率性） 资料四：不同生物的突变频率 基因突变的普遍性和低频率性是否矛盾？ 不矛盾，基因突变的普遍性是指基因突变可以发生在任何一种生物；低频率性指的是对某一种生物而言，基因突变发生的频率比较低。 具有两个镰刀型细胞贫血症基因的个体,患严重贫血症，多在幼年期死亡，而具有一个该基因的个体（即杂合子）并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。 讨论：这种基因突变对当地人生存有什么影响？ 资料五： 基因突变而产生的性状对生物生存的有害或有利是相对而言的 （多害少利性） 5、基因突变的特点 ①普遍性:自然界的物种中广泛存在 ②随机性:可发生在任何时期 ③不定向性：一个正常基因A可以突变成基因a1、a2或a3。 ④低频性:自然界突变率很低：10-5 —10-8 ⑤多害少利性:多数有害,少数有利。 6.基因突变的意义 正常基因 A 碱基序列的改变 遗传信息的改变 基因a1或a2 …… 基因突变是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。 7.基因突变的应用------诱变育种 也就是利用物理因素（X射线、γ射线、紫外线、激光等）或者化学因素（亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。 优点： 可以提高突变频率，在较短时间内获得更多优良变异类型。 基因重组 概念 分类 时间 意义 应用 基因重组： 是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。 核心概念 2.基因重组分类： 减Ⅰ前期时同源染色体上非姐妹染色单体之 间交叉互换 减Ⅰ后期时，非同源染色体上非等位基因自由组合 1）自由组合型 2）交叉互换型 非同